LED球泡灯设计.ppt

1、分析和概述了发光二极管灯泡灯的要求发光二极管灯泡灯组件品牌发光二极管灯泡灯参数比较发光二极管驻车灯驻车灯恒流驱动电源案例1。概述，发光二极管正逐步走向室内照明，这意味着开始走向平民家庭。一方面，这是一件喜事，因为民用市场非常大；另一方面，这也是一个极其严峻的挑战，因为民用市场要求极低的成本和极高的可靠性。要完全满足民用市场的要求，还有很长的路要走。最常见的民用灯是白炽灯，它是我们常用的灯泡。因此，如果用发光二极管代替白炽灯泡，就有必要开发一种在底座的形状和外观上都与白炽灯泡相似的灯泡。这就是我们通常所说的发光二极管灯泡。可以想象，灯泡灯的市场是巨大的。2、发光二极管灯泡灯要求与白炽灯亮度相同。

2、白炽灯通常只谈论瓦数，而不是流明。光说瓦数是不够的。有必要考察另一个参数“光通量”，它通常被称为流明(Lm)。因为发光二极管的发光效率还在发展，所以没有具体的法规和标准。白炽灯最常用的瓦数是15瓦、30瓦、45瓦、60瓦、75瓦和100瓦。白炽灯的发光效率为7.5-12毫米/瓦.瓦数越高，效率越高。不同功率白炽灯的相对亮度(光通量)如下所示。3、发光二极管灯泡灯的要求、如果用发光二极管代替白炽灯，它也可以有相应的功率。因为发光二极管的发光效率正在提高，所以很难给出准确的数字。目前，市场上常用的发光二极管灯泡灯a的发光效率为100毫米/瓦，高端发光效率最高的发光二极管灯泡灯b的发光效率为130毫

3、米/瓦.可以获得与具有这两种光效应的发光二极管相对应的瓦数。然而，发光二极管需要一个恒流源，恒流源有一定的效率，假设是85%。此外，发光二极管不可能使用透明灯泡，而只能使用乳白色灯泡。其透光率约为85%。两者相乘等于0.72%。考虑到上述因素，我们可以得到白炽灯的等效瓦数。见下图：从表中可以看出，在相同的亮度下，发光二极管可以节省大约10倍的电能。需要特别说明的一点是，从目前发光二极管灯泡灯的光效和散热来看，不可能达到10瓦以上，也就是说，目前只有发光二极管灯泡灯可以替代60-75瓦的白炽灯。停车灯是另一回事。4.发光二极管灯泡的外观应该相似。白炽灯通常是梨形的，所以发光二极管灯泡也应该是梨形

4、的。这很容易做到。然而，白炽灯是全玻璃产品，所以很难采用全玻璃结构的发光二极管散热。下面将详细讨论发光二极管灯泡灯的结构。大小应该相等。这基本上可以做到，重量应该相等。因为发光二极管需要恒流源和散热器，所以发光二极管灯泡的重量应该比白炽灯大得多，灯座也应该一样。过去，中国大部分使用卡口式，但改革开放后，大部分像美国一样改为螺旋式，即美国的E26或E27。这很容易做到。6.电源应该是一样的。电压因国家而异，但发光二极管灯泡灯通常由开关电源供电，因此有可能实现100-240伏的宽电源。发光二极管灯泡灯组件和发光二极管灯泡灯结构见下图：这是一个5W的发光二极管灯泡灯，总长度为13厘米，散热器长度为5

5、厘米，直径为4.5厘米，灯泡长度为5.2厘米，可替代约45W的白炽灯。其结构主要包括灯座、恒流驱动电源、散热器、发光二极管灯面板和灯泡盖。6，二。发光二极管灯泡灯电源的基本类型：主要分为隔离型和非隔离型，即负载端是否与带电线路的市电隔离。一般来说，不需要非隔离变压器，所以成本较低，但铝基板需要承受高电压，否则散热器可能会带电。因此，不容易通过安全检查。隔离更安全，更容易通过安全规定，但成本很高。接下来的因此，它只能用于低功率芯片发光二极管。外部集成电路NCP1014实际上是一个有源功率因数校正(PFC)，可以将其功率因数提高到0.9，以满足美国能源之星的要求。输入端的L1、C1和C2是防止电磁

6、干扰和电磁干扰的滤波器。它的缺点是它不是孤立的，所以商用电源将直接应用于负载发光二极管。发光二极管灯泡灯组件，8，2。隔离电源。下图是iWatt公司采用iW3610的反激式隔离电源的电路图。发光二极管灯泡灯组件，9。上图中的电源指示灯如下表所示：该电路还可以自动检测墙上是否有晶闸管调光器，如果有，可以调光，调光范围可以从2%调整到100%。最后采用脉宽调制调光，调光频率高达900赫兹，避免了闪烁。此外，由于准谐振控制，总效率高达85%。它还具有采用变压器初级反馈消除光耦合器件的特点。发光二极管灯泡灯组件，10，3。灯泡灯的散热器，灯泡灯的发光二极管通常焊接在一个铝基板(发光二极管底板)上，然后

7、用一个圆形的铝制散热器板固定，然后将铝制散热器板固定在散热器外壳上，如下图所示：1、发光二极管灯泡灯组件，11、散热器目前是铝合金制成的，因为它成本低，加工容易，导热性好。然而，最近出现了许多绝缘塑料散热器和陶瓷散热器，它们的散热效果并不差。因为最终的散热主要取决于对流和辐射。对流完全由其形状和面积决定。辐射与物质的放射性有关。各种材料的热辐射系数如下表所示。从表中可以看出，氧化处理是提高金属材料辐射散热的重要途径。然而，导热塑料无需任何氧化处理就能获得极高的发射率。因此，只要其形状与金属散热器相同，其对流和辐射效果与金属散热器相同。但是，它的导热性肯定不如金属，所以整体散热效果会更差。然而，

8、如果将它做得尽可能薄并且增加金属内壁，低热传导的不利因素可以被最小化。目前，有导热系数大于20 w/mk的塑料，但它们的单价相对较高。陶瓷散热器的情况与塑料散热器相同。只有导热性可以做得更高，而且成本也高得多。上图为上海龙茂微电子公司的6W塑料灯泡灯。它的散热器温度是67度。发光二极管灯泡灯部件，12，13，发光二极管灯泡灯部件，4。发光二极管灯泡灯，发光二极管的寿命在中文中是指发光二极管，它是一种能将电能转化为可见光的半导体。从理论上讲，半导体的寿命是无限的。100，000-1，000，000小时寿命的概念来自半导体的性能。使用寿命是指使用寿命。一般来说，当光衰减超过50%时，发光二极管的寿

9、命就会到期。因此，一般的发光二极管寿命参数是50，000-100，000小时。发光二极管封装的正确图像是市场上常见的发光二极管封装。五、灯泡灯的灯泡，所谓灯泡是指前面的透明玻璃外壳。在白炽灯中，所有的外壳都是由玻璃制成的，但在灯泡灯中，虽然玻璃也可以用作前壳，但实际上是这样做的。然而，因为发光二极管灯泡灯很重，它比白炽灯重5倍以上。如果它是玻璃做的，它会掉到地上，更有可能被打碎。因此，更多的发光二极管灯泡灯是由塑料制成，以防止它们被打破。此外，由于发光二极管灯泡灯的热量是从散热器中散发出来的，所有通过灯泡的光线都是可见光，几乎没有红外线，所以塑料制成的灯泡不会因过热而损坏。然而，塑料外壳最大的

10、问题是透光率。因为发光二极管有眩光问题，尽量使用乳白色灯泡，避免看到里面的发光二极管珠。还有乳白色的泡泡壳。透光率甚至更成问题。因此，发光二极管灯泡外壳的塑料有以下要求：1 .它具有高透光、高漫射、无眩光、无光影；2.光源隐蔽性好(尽可能不可见发光二极管珠)；3.透光率在90%以上；4.高阻燃性；5.冲击强度高；发光二极管灯泡灯组件，右边的图片是一个灯泡盖，可以达到94%的透光率，但也可以防止眩光，没有光和阴影。14，下图显示了其他类型的灯泡灯罩：发光二极管灯泡灯组件，15，右图显示了市场上品牌发光二极管灯泡灯的参数比较：可以注意到，60W灯泡白炽灯的重量只有28g。它比这些发光二极管灯泡轻大

11、约5倍。另外，表中的发光效率不是发光二极管本身的发光效率，而是指整个灯泡灯的发光效率，包括电源的效率和面罩的透光率。因此，要达到100毫米/瓦的整体光效率，还有很长的路要走.品牌LED灯泡灯参数比较，16、LED驻车灯，驻车灯实际上是飞利浦的一种大功率卤素灯，飞利浦称之为“氯化铵灯”。但是这个名字还没有普及。通常称为“筒灯”或“聚光灯”。聚光灯主要是指带有MR16插座的灯，所以我们暂时称之为PAR灯或筒灯。由于与这种驻车灯兼容，大功率发光二极管驻车灯也采用与驻车灯相同的尺寸。只是结构不同，瓦数不同，亮度不同。飞利浦PAR20、PAR30和PAR38的外形图如下图所示。兼容的发光二极管停车灯的外

12、观尺寸与下图所示的完全相同：17。使用发光二极管后，由于没有统一的规格，它们的性能指标不同。现在，将更典型的灯的指标与原始飞利浦卤素灯的指标进行比较，如下表所示。在图中，光强指示器以不同的单位显示。飞利浦使用cd(烛光)，而发光二极管通常使用lm(流明灯)。它们之间的关系如下：(流明)=4I(烛光)。然而，它们不能被转换，因为它们的发射立体角不同。一般来说，卤素灯的发光效率约为17-33流明/瓦.发光二极管的发光效率为100-130毫米/瓦.它大约是卤素灯的4-6倍。发光二极管驻波灯，18，下图显示了美国凌特公司用于发光二极管恒流驱动的集成电路(LT3799)，可驱动4-100瓦发光二极管，它有功率因数校正，外部功率金属氧化物半导体场效应晶体管开关管，反激隔离型无光电耦合器，外部元件最小化，也可用于晶闸管调光。发光二极管驻车灯恒流驱动电源箱，19，上图为24瓦驻车灯演示板的电路图。